Question

某生物研究小组在密闭恒温玻璃温室内进行植物栽培试验，连续48h测定温室内CO₂浓度及植物吸收CO₂速率，得到图甲所示曲线（整个过程呼吸作用强度恒定），图乙是叶肉细胞中光合作用的部分生理过程．请分析回答问题．

（1）图甲中12h这个时刻，植物根细胞产生ATP的场所有

 

，图中植物呼吸速率与光合速率相等的时间点有

 

个．
（2）12h与18h时刻相比较，叶绿体内三碳酸合成速率

 

（填“快”、“慢”、“相等”），30h时CO₂在叶肉细胞内的移动方向是

 

．
（3）如果使用相同强度绿光进行实验，图甲c点的位置将

 

 （填“上移”、“下移”、“不变”）．
（4）图乙中的Ⅰ和Ⅱ表示有关结构，a、b、c、d表示某些物质，则Ⅰ表示

 

，d表示

 

．卡尔文循环需要循环

 

次才能合成一个c，直接影响a生成b的外界因素有

 

．
（5）图乙中b到c过程需要光反应提供

 

物质．

Answer 1

考点：光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化

专题：

分析：据图分析：图甲中的CO₂吸收速率为可表示该植物的净光合速率，室内CO₂浓度变化可表示该植物有机物的积累量．从曲线可知实验的前3小时内植物只进行呼吸作用，6h时叶肉细胞呼吸速率与光合速率相等，此时细胞既不从外界吸收也不向外界释放CO₂，其呼吸产生的CO₂正好供应给光合作用，所以呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个，即6、18、30、42小时．图中的CO₂吸收速率为净光合速率，当CO₂吸收速率大于0时就有有机物的积累，因此图中6～18h、30～42h均有有机物的积累．图乙中，Ⅰ和Ⅱ分别表示叶绿体基质和线粒体，a是五碳化合物，b是三碳化合物，c是葡萄糖，d是蔗糖．

解答： 解：（1）图甲中12h这个时刻，二氧化碳的吸收速率达到最大值，植物根细胞通过呼吸作用可以产生ATP，场所主要有细胞质基质和线粒体．从曲线可知实验的前3小时内植物只进行呼吸作用，6h时叶肉细胞呼吸速率与光合速率相等，此时细胞既不从外界吸收也不向外界释放CO₂，其呼吸产生的CO₂正好供应给光合作用，所以呼吸速率与光合速率相等的时间点有4个，即6、18、30、42小时．
（2）图甲中12h这个时刻，二氧化碳的吸收速率达到最大值，光合速率达到最大值，18h时呼吸速率与光合速率相等，所以12h这个时刻叶绿体内三碳酸合成速率快．30h时，呼吸速率与光合速率相等，呼吸作用产生的二氧化碳全部被用来进行光合作用，CO₂在叶肉细胞内的移动方向是由线粒体移向叶绿体．
（3）如果使用相同强度绿光进行实验，由于光合作用的色素主要吸收红光和蓝紫光，所以光合作用的强度会减弱，图甲c点的位置将上移．
（4）图乙中，Ⅰ和Ⅱ分别表示叶绿体基质和线粒体，d是蔗糖．卡尔文循环需要循环3次才能形成一个葡萄糖，影响二氧化碳固定的因素主要有度和二氧化碳浓度．
（5）图乙中b到c过程表示暗反应阶段，需要光反应提供NADPH和ATP等物质．
故答案为：
（1）细胞质基质和线粒体     4
（2）快    由线粒体移向叶绿体
（3）上移
（4）叶绿体基质     蔗糖     3      温度和二氧化碳浓度
（5）NADPH和ATP

点评：本题考查光合作用的基本过程、影响光合作用速率的环境因素等，意在考查考生能运用所学知识通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．